abaqus压杆屈曲分析
RevisedbyPetrelat2021
f压
杆
屈
曲
分
析
1问题描述
在钢结构中，受压杆件一般在其达到极限承载力前就会丧失稳定性，所以
失稳是钢结构最为突出的问题。压杆整体失稳形式可以是弯曲、扭转和弯扭。
钢构件在轴心压力作用下，弯曲失稳是常见的失稳形式。影响轴心受压构件整
体稳定性的主要因素为纵向残余应力、初始弯曲、荷载初偏心及端部约束条件
等。实际的轴心受压构件往往会存在上述的一种或多种缺陷，导致构件的稳定
承载力降低。本文利用abaqus对一定截面不同长细比下的H型钢构件进行屈曲分析，通过考虑材料非线性、几何非线性并引入初弯曲，得出构件发生弯曲失稳的极限荷
载。通过比较不同长细比下的弯曲失稳的临界荷载得出构件荷载位移曲线，并与《规范》中的构件曲线相比较。钢构件的截面尺寸如图11所示。
构件的材料特性：2长细比计算


图11
通过计算截面几何特性，截面绕y轴的回转半径为
值及杆件长度见表1：
（m）
50192
60230
表1
80
100
307384
120460
长细比取
150576
180690
3模型分析
fABAQUS非线性屈曲分析的方法有riks法，ge
eralstatics法（加阻尼），或者动力法。非线性屈曲分析采用riks算法实现，可以考虑材料非线性、几何非线性已及初始缺陷的影响。其中，初始缺陷可以通过屈曲模态、振型以及一般节点位移来描述。
利用abaqus进行屈曲分析，一般有两步，首先是特征值屈曲分析，此分析为线性屈曲分析，是在小变形的情况进行的，也即上面提到过的模态，目的是得出临界荷载（一般取一阶模态的eige
value乘以所设定的load）。其次，就是后屈曲分析，此步一般定义为非线性，原因在于是在大变形情况进行的，一般采用位移控制加修正的弧长法，可以定义材料非线性，以及几何非线性，加上初始缺陷，所以也称为非线性屈曲分析。此步分析，为了得到极限值，需要得出荷载位移曲线的下降段。缺陷较小的结构初始位移变形较小，在极值点突变，而初始缺陷较大的结构，载荷位移曲线较平滑。4建模计算过程
建模计算过程以长细比为50的构件为例，其余构件建模计算过程与之类似。
41buckle分析1在buckle分析中创建part模块，创建的模型为三位可变形壳体单元，
截面参数见图11，构件长度192。如图41示图41
2定义材料特性及截面属性并将其赋予单元。材料定义为弹塑性，泊松比
03，屈服强度
，弹性模量
为壳单元，厚度分别为0008和001。材料定义见图42
；腹板和翼缘板
f图423在Assembly装配中创建一个i
sta
ce。4创建r